Voiture électrique à prix accessible

[invitea7d61424]

Bonjour.
je suis pas trés compétent en physique, mécanique, kWh ... tout ça, pourriez vous m'indiquer si les raisonnements suivants sont a peu prés correct.
1/ rendement du moteur électrique environ 85 %
rendement du moteur thermique environ 25 %
2/ sur ces bases, si on veut avoir les même performances entre une voiture moteur thermique d'une puissance de 50 kWh, soit puissance restituée aux roues de 50 x 25% = 12.5 kWh, il faudrait un moteur électrique d'une puissance de 15 kWh, soit une puissance restituée de 15 x 85% =12.75 kWh.

Pas mal d'infos ici:
http://sfp.in2p3.fr/Debat/debat_ener...ivet-elect.htm
Court, simple à lire et à comprendre, mais je sais pas si les chiffres indiqués sont globalement cohérents.
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[invitec27b7f8c]

Bonjour.
rendement du moteur thermique environ 25 %

Très optimiste .

[moijdikssékool]

pourriez vous m'indiquer si les raisonnements suivants sont a peu prés correct.

ce sont des chiffres auxquels je m'accroche moi-même (tu n'as pas bien lu l'article: 65% pour l'élec, 15 pour le thermique, à ceci près qu'ils ont oublié le rendement d'auto-décharge et de décharge de la batterie). Ce qu'il faut retenir c'est que le mode électrique est 3, 4fois plus rentable que son concurrent thermique. La différence vient du surpoids des batteries ou du surcoût des batteries, c'est à dire de leur surcoût énergétique
Dans l'article, c'est 10.000euros de batteries Ni-Cd. Si elles durent 150.000km (hypothèse haute), cela revient à un coût de 6.6euros/100km, à cela s'ajoute la conso électrique (peu taxée...) et on arrive en gros à la conso du thermique (je pars du principe que l'argent dépensé est à la hauteur des ressources mobilisées), alors que les taxes (et autres bénéfices spéculatifs pétroliers) du thermique permet de faire rouler d'autres véhicules thermiques. Ce qu'il faut bien voir c'est qu'avec une même ressource investie dans l'uranium-électricité ou dans de le fossile-carburant, on peut faire rouler un véhicule électrique d'un côté et plusieurs véhicules thermiques de l'autre (c'est là que l'on voit que le rendement de la centrale nucléaire joue aussi, il est nettement moins intéressant que celui de la machine à pétrole)

Donc prière de ne pas se limiter au seul moteur (avec 95% pour l'électrique et 15% pour le thermique, on pourrait croire que le premier est presque 10fois plus rentable, alors que c'est plutôt l'inverse)

[invitea7d61424]

Re.
je poursuis mon raisonnement (mon délire ?)

Sur la base d'une conso de 15 kWh / 100 km, sur 10 000 km, cela représente 1500 kWh.
Un panneaux photovoltaïque produit en France 100 kWh annuels.(moyenne)
Il faudrait donc 15 m2 de panneaux photovoltaïques pour assurer la conso annuelle d'une voiture.
Continuons:
Le coût actuel du kWh photovoltaïque est de + ou - 0.50 €
15 kWh x 0.5 = 7.5 € au 100
A comparer avec 5 l d'essence à 1.5 = 7.5 €

Match nul en apparence seulement:

1/ le coût des batterie n'est pas pris en compte dans le calcul.
2/ L'essence est fortement taxée ( 70% ? peu importe), mais ces taxes nous reviennent sous formes diverses.

[invitea7d61424]

J'ai posté en même temps que "Moijdikscool" integrez ses remarques svp.

[invitec27b7f8c]

Pour faire un bilan énergétique complet il est nécessaire de tenir compte d’autres facteurs que le simple rendement électrique du moteur.
Le principal de ces facteurs est le rendement de la production primaire d'électricité. Puis il y a des pertes (environ 8 %) dans les lignes de transport, dans le transfo-redresseur a découpage qui fournit le courant a la batterie (environ 10 %), et dans l'électronique et le moteur électrique (encore 10 %) . Le rendement de charge de la batterie est de l’ordre de 0,9 (entre 0,92 et 0,85). On doit donc multiplier le rendement du générateur électrique par 0.65 pour le rendement global. Dans le cas de l'électricité nucléaire, le rendement thermique global est autour de 24 %. Avec des centrales à gaz à cycle combiné, on peut espérer 35 %. Même dans ce cas, la réduction des émissions de gaz carbonique est significative puisque le gaz émet 25 % de moins de CO2 que l'essence, et que le rendement moyen d'un moteur de voiture ne dépasse guère 15 %!

Rendement EDF = 0.3
rendement transfo = 0.9
Rendement charge des batteries = 0.85
rendement systeme electronique = 0.9
rendement moteur = 0.9
0.3*0.9*0.85*0.9*0.9 = 18.5 %

Pas loin du moteur thermique ... Sauf que là, on ne perds pas l'énergie du frainage .

Le seul souci, comparé au thermique, c'est le stockage .
Tout le reste est bien plus adapté pour cet usage .

[invitea7d61424]

Si on prend 6.6 € au 100 km pour les batteries + 7.5 € avec le photovoltaïque, on arrive à 14 € au 100 km.
Soit le coût d'une voiture consommant 9-10 l.

Pour peu que prix du photovoltaïque et des batteries baisse un peu par un gain technologique ou industriel, la voiture électrique "solaire" pourrait devenir compétitive.D'autant plus que l'essence pourrait arriver à 2 ou 3 € le l à courte échéance.

[wizz]

à moins de ne rouler uniquement la nuit, sinon, il va falloir que tu doubles la quantié de batterie
un jeu dans la voiture
un autre jeu immobilisé à la maison en charge

ça double l'investissement de départ

[moijdikssékool]

un autre jeu immobilisé à la maison en charge

un gros alors, parceque le transfert de batterie à batterie coûte de l'énergie (à moins de remplacer les 200kg de batterie plusieurs fois par semaine) et parcequ'il ne fait pas toujours beau temps

[invitedbb5457c]

Il faut rajouter le surcout de consommation lié au poids des batteries :
200 à 500kg par rapport au poids du véhicule (1000kg)

Remarque : La façon de conduite (agressive / cool) permet de gagner beaucoup plus... Sans aucun investissement !

[wizz]

je voulais dire 2 jeux identiques, qu'on "s'amusera" à intervertir
c'est la méthode adoptée par le projet Better Place en Israel

[invitea7d61424]

à moins de ne rouler uniquement la nuit, sinon, il va falloir que tu doubles la quantié de batterie
un jeu dans la voiture
un autre jeu immobilisé à la maison en charge

ça double l'investissement de départ

Bien sur. C'est vrai, mais pas tout à fait.

Nous sommes actuellement au balbutiement de la voiture électrique, même sur ce forum,"scientifique" les estimations de rendements et de conso varient beaucoup, alors qu'on sait tous combien consomme notre véhicule à essence.

La logistique peut s'améliorer, on peut donc imaginer un tas de trucs, notament des panneaux solaires à proximité du lieu de parking du véhicule.
Dans ce cas, une assez grosse unité de production en photovoltaïque serait mis en place :1000 m2, 10 000, se trouve fréquement en ville ou à proximité. Cela entraînerait une économie d'echelle qui permettrait de produire à 0.45 et revendre au particulier à 0.5: même prix pour le particulier mais il n'a plus à se soucier de l'entretien des panneaux, bénef de 0.05 pour l'opérateur (chiffres arbitraires pour l'exemple).

On peut aussi mettre des panneaux sur le véhicule: 3 m2 = 2000 km / an.

[invite0c7abb1b]

Tout cela montre bien que les conditions économiques sont difficiles à prévoir car j'ai payé la Saxo 7500 € avec sa batterie et le tout pour 7500 €.
(et j'aurai pu choisir un utilitaire 2 places pour 4500 €).
Tout cela est peu compatible avec les tarifs que vous annoncez pour les batteries.

Ceci étant pour en revenir à l'idée de concevoir une voiture électrique à l'origine de ce fil:
je crois qu'il faut choisir entre la première et la deuxième voiture dans une famille.
Celle qui part en vacances ou celle qui fait les courses (pour simplifier) ce qui permet de regarder le problème de l'autonomie d'une autre façon.
Pour les consommations, il faut comparer par rapport aux autos essence du futur (2 à 4 litres) avec un prix du carburant, de l'électricité, et des batteries inconnus

il suffit de parier ...

Bonne soirée

[trebor]

Nous sommes actuellement au balbutiement de la voiture électrique

Bonsoir,
Que de temps perdu dans la mise au point car il y a plus de 100 ans que la voiture électrique existe, un peu d'histoire sur ce qui fut fait avec les moyens faible de cette l'époque lointaine. http://images.google.be/imgres?imgur...fr:eek:fficial
A+

[invite897678a3]

Bonjour à tous

Balbutiements...?

Camille Jenatzy atteint, à bord d’une automobile électrique la vitesse de 105,88 km/h 1er mai 1899.

Il n'est pas souhaitable que les plus jeunes pensent qu'il n'y a pas eu de grandes découvertes avant la fin du XXème siècle.

[moijdikssékool]

Tout cela montre bien que les conditions économiques sont difficiles à prévoir car j'ai payé la Saxo 7500 € avec sa batterie et le tout pour 7500 €.

d'après un lien donné par wizz,

Tarifs (1996): Saxo VP: 86500 FF + 605 FF par mois de location de batterie (Saxo 1.6i SX essence: 85 600 FF)

pour vraiment tenir compte du réel coût, il faut enlever les taxes de l'un et subventions de l'autre

[invitea7d61424]

Bonjour.
Que pensez vous de l'approche suivante, sur la base d'un rendement de moteur thermique = 20 %, moteur électrique 80 %, mais surtout en intégrant un système de cogénération pour produire l'élctricité, avec un rendement de 80 %, ce qui ne semble pas surestimé.
Je m'exprime en litre de carburant pour simplifier, on peut traduire en kWh, peut importe.
1/ une petite voiture consomme 5l au 100: (rdt 20%)
..- 4 l perdu en chaleur
..- 1 l pour la faire rouler
2/ on passe par la cogénération pour utiliser les 5l: (rdt 80%)
..-1 l perdu en chaleur
..-4 l utiles:
....- 1.75 l chaleur pour chauffage
......- 0.25 perdu au transport (mais on peut mieux faire)
......- 1.50 l utiles au chauffage
....- 2.25 l convertis en électricité que l'on stocke dans batterie de la voiture (rdt 60%): - 0.8 l de perdu
......- admettons 0.25 perdu pour l'énergie grise des batteries
......- 1.2 restitué à la voiture, avec un rdt moteur 80 %
.......- 0.2 perdu
.......- 1 l pour faire rouler

Total pertes: 1l (cogneration)
+ 0.25 l (transport chaleur chauffage)
+ 0.8 l (rendement batteries)
+ 0.25 (énergie grise batteries)
+ 0.2 l (rendement moteur électrique)
Total : 2.5 l
Contre 4 pour une utilisation directe avec on moteur thermique.

je ne pense pas avoir sous estimé les pertes.On pourrait peut-être rajouter l'énergie grise de la centrale de cogénération, mais il faudra de toutes façon construire une centrale électrique, ça doit vaguement s'équilibrer.

même si mes chiffres sont approximatifs, la différence de rendement global semble interréssante.

[invite8915d466]

message supprimé

[invitedbb5457c]

un système de cogénération pour produire l'élctricité, avec un rendement de 80 %

Je ne suis pas sur d'avoir compris ton systéme.
Saches que les grosses centrales électrique d'EDF (=optimisées au maximum) convertisse en électricité seulement 30% de la chaleur qu'elle consomme...

Les systèmes co-génération sont intéressant pour le chauffage d'une maison :
- Pour 1 litre brûlée, une chaudière produit 10kWh de chaleur
- Toujours pour 1 litre, une co-génération produirait 10kWh de chaleur + 1kWh d'électricité
Les 1kWh d'électricité, ça paraît peu... Mais c'est de l'ELECTRICITE produite en période de pointe hivernale !

[invite8915d466]

les centrales à cogénération ont un rendement électrique inférieur aux centrales les plus efficaces : en effet l'efficacité de conversion électrique suppose d'avoir la température en sortie la plus basse possible, mais a 25 30 °C ce n'est plus utilisable pour du chauffage. Concretement, on préfère dégrader le rendement électrique pour pouvoir avoir de l'eau assez chaude. Le rendement total est alors effectivement augmenté... a condition d'avoir de l'utilisation immédiate de l'eau chaude produite ! ce qui n'est pas le cas en été... du coup ces centrales ne sont utilisées qu'en hiver.

L'un dans l'autre, je ne pense pas que le gain de rendement soit si faramineux qu'il justifie l'abandon des avantages des véhicules à moteur thermique...

[invite0324077b]

je ne comprend pas comment vous pouvez calculer le rendement global d'une voiture

le but d'une voiture est de transporter quelqu'un d'un point a un autre: si ces 2 point sont a la meme altitude , l'energie necessaire est theoriquement nul : donc toute voiture qui consomme de l'energie a un rendement nul aussi

si on ne calcule qu'une partie de la chaine et que l'on compte seulement de la source a l'energie mecanique qui pousse la voiture , on oublie le principal : le poid de la voiture la surface frontale et la vitesse

c'est pourtant simple plus la voiture est legere plus elle est petite plus elle est lente moins elle consomera , sans rien changer au rendement

une voiture thermique petite et legere sera moins chere qu'une voiture actuelle

une voiture electrique est toujours plus chere et plus lourde , donc consomme plus d'energie , plus ou moins compensé par une electricité moins taxé que l'essence

la voiture electrique a donné des resultat il y a tres longtemps : en 1899 on essayait encore de faire des voitures a vapeurs : c'est la voiture electrique qui allait le plus vite

[invitea7d61424]

Je ne suis pas sur d'avoir compris ton systéme.
Saches que les grosses centrales électrique d'EDF (=optimisées au maximum) convertisse en électricité seulement 30% de la chaleur qu'elle consomme...

Les systèmes co-génération sont intéressant pour le chauffage d'une maison :
- Pour 1 litre brûlée, une chaudière produit 10kWh de chaleur
- Toujours pour 1 litre, une co-génération produirait 10kWh de chaleur + 1kWh d'électricité
Les 1kWh d'électricité, ça paraît peu... Mais c'est de l'ELECTRICITE produite en période de pointe hivernale !

Bonjour
je ne suis pas un spécialiste de la cogénération c'est une petite recherche qui m'a donné les chiffres de 80 % de rendement global, voir plus pour les nouveaux systèmes.
Rappel: (Wiki)
Il est contenu dans son nom : elle consiste à produire, à partir d'une énergie primaire combustible, deux énergies secondaires utilisables : une énergie mécanique ou électrique et une énergie thermique.

Alors que dans une centrale électrique, c'est le rendement électrique maximum qui est recherché (rendement électrique de l'ordre de 40% avec un cycle simple et atteignant 55% avec un cycle combiné), dans la cogénération, on vise un rendement global accru par l'utilisation prioritaire de l'énergie thermique, soit dans un processus industriel soit dans une chaufferie ; la co-génération d'électricité (ou de force) n'est plus dans ce cas le but mais une conséquence, améliorant le bilan économique de l'équipement dont le rendement global peut alors atteindre 90%.
Mes sources:
http://www.aquitaine.drire.gouv.fr/e...eneration.html
Où on nous dit que pour 100 u (du gaz naturel dans leur exemple) on produit 35 u d'électricité, 50 u de chaleur récupérée et 15 % de pertes.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Cog%C3%A9n%C3%A9ration
Le rendement global pourrait dépasser les 95 %
http://www.cogensud.be/pages/cogtxt.htm
ici 88 %
http://europa.eu/scadplus/leg/fr/lvb/l27021.htm
ici 90%
http://www.thermodynamique.com/spip.php?article22
ici, ils sont moins généreux, minimum 65%

Bref, ces sites (DRIRE, Europa ...) ne me semblent pas trop fantaisistes.
mais c'est justement pour avoir d'autres avis que j'ai posté.

remyb
- Pour 1 litre brûlée, une chaudière produit 10kWh de chaleur
- Toujours pour 1 litre, une co-génération produirait 10kWh de chaleur + 1kWh d'électricité
Les 1kWh d'électricité, ça paraît peu... Mais c'est de l'ELECTRICITE produite en période de pointe hivernale !

Là c'est moi qui suis pas d'accord, ou je ne comprends pas, tout dépend la quantité de kWh que vous attribuez au carburant: si c'est 10 kWh, il est impossible d'en produire 11, même en cogénération le rendement ne peut pas dépasser 100%...
Mais de toutes façon il ne s'agit pas de comparer à une chaudière, je veux juste savoir si il est plus rentable d'utiliser directement le carburant-voiture avec un moteur thermique (rdt 20 % ? certains disent moins ...), ou de passer par un système co-génération puis moteur électrique sur le véhicule;
Dans mon calcul de bricolo, mais qui semble pas complètement ridicule, il apparaît une économie globale de 1.5 l au 100 km. pour l'instant, le prix du carburant (1.5 €) est relativement bas, quoi qu'on en dise, mais dans 7 ou 8 ans ? 2,3,4 €? Plus ?

[invite0324077b]

vous trouverez toujours les chiffres les plus divers sur le rendement total de cogeneration : mettez un petit groupe electrogene quelquonque au milieu de la maison pour faire chauffage et electricité : ca fera de la cogeneration avec un rendement de 100% : il n'y aura aucune chaleur perdue : bien sur domage pour le bruit et les gaz d'echappement ...

c'est les problemes pratiques pour assurer la securité et le confort qui obligeront a diminuer l'efficacité de la recuperatuion de chaleur et feront un rendement total fonction des moyen financier que l'on peut y mettre : il n'y a pas de generalité

[invite8915d466]

justement....

Où on nous dit que pour 100 u (du gaz naturel dans leur exemple) on produit 35 u d'électricité...

soit 35 % de rendement électrique, assez mauvais donc.

et quand tu dis

2/ on passe par la cogénération pour utiliser les 5l: (rdt 80%)
..-1 l perdu en chaleur
..-4 l utiles:
....- 1.75 l chaleur pour chauffage
......- 0.25 perdu au transport (mais on peut mieux faire)
......- 1.50 l utiles au chauffage
....- 2.25 l convertis en électricité que l'on stocke dans batterie de la voiture (rdt 60%): - 0.8 l de perdu

35 % de 5 litres , ça ne fait que 1,65 l, qu'il faut encore stocker et destocker dans la batterie. On n'a pas mieux qu'avec les 20 % dans un moteur thermique, et la cogénération n'est intéressante comme je disais que quand on a les calories immédiatement utilisables.

[invitedbb5457c]

Là c'est moi qui suis pas d'accord, ou je ne comprends pas, tout dépend la quantité de kWh que vous attribuez au carburant: si c'est 10 kWh, il est impossible d'en produire 11, même en cogénération le rendement ne peut pas dépasser 100%...

Les combustions se font à haute température (>300°C).
Mais, pour du chauffage, 60°C suffise largement.

Pour passer d'une source de chaleur à 300°C à une source de chaleur à 60°C, on peut le faire "bêtement" dans une chaudière. Ou bien une machine thermodynamique.
- Avec la chaudiére : 10kWh de chaleur à 300°C donne 10kWh de chaleur à 60°C
- Avec une machine thermodynamique (parfaite) : 10kWh de chaleur à 300°C donne de la chaleur à 60°C + 42% d'énergie mécanique. Si l'énergie mécanique est utilisé pour entrainer une PAC (parfaite) qui utilise l'air extérieur comme source froide (COP théorique=6 entre -10°C et 35°C),
=> On obtient une limite théorique supérieure à 30kWh de chaleur !

Comme tu peux le voir, en théorie, on peut largement dépasser les 100% !
En théorie...

[invitea7d61424]

[QUOTE=gillesh38;1755662]justement....



soit 35 % de rendement électrique, assez mauvais donc.

et quand tu dis



35 % de 5 litres , ça ne fait que 1,65 l, QUOTE]

Mais aussi, et en plus, 50 % de chaleur récupérée !!! qu'il ne faut surtout pas oublier.

je répète mon approche:comparer l'utilisation directe dans la voiture de 5 l de carburant, avec 80 % de pertes soit 4 l de pertes 1 l efficace, avec un la cogénération: sur 5 l, 2.5 de pertes et 2.5 efficace: 1 pour la voiture, 1.5 pour l'électricité et le chauffage.

[invitedbb5457c]

Ok, j'ai mieux compris ton raisonnement :
La cogénération permet d'optimisation le chauffage.
L'énergie que tu "économises" sur le chauffage, tu peux la "dilapider" comme tu veux.
Y compris en la mettant dans ta voiture... (c'est pas moijdikssékool qui va me contredire : Du point de vue des émissions de CO2, les économies d'énergie ne servent à rien)

Sur le même principe, je te proposes une solution beaucoup plus simple :
- Tu améliores l'isolation de ta maison.
- Résultat, tu vas diminuer ta consommation de fuel pour le chauffage.
- Le fuel économisé, tu peux le mettre directement dans ta voiture... diesel !

[invite8915d466]

je répète mon approche:comparer l'utilisation directe dans la voiture de 5 l de carburant, avec 80 % de pertes soit 4 l de pertes 1 l efficace, avec un la cogénération: sur 5 l, 2.5 de pertes et 2.5 efficace: 1 pour la voiture, 1.5 pour l'électricité et le chauffage.

OK, j'avais mal lu ton calcul. La je suis d'accord, en théorie tu réculpères une partie de calories perdues pour la chaleur. Le probleme de la cogénération, comme je te disais, c'est que la chaleur doit immédiatement trouver une application pour le chauffage : tu as des contraintes géographiques (proximité des lieux de chauffage), annuelles (saisons), horaires.... compte tenu tout ça , tu peux facilement diviser par 10 la récupération "réelle" de carburant.

Convaincre quelqu'un de passer de la voiture thermique à la voiture électrique pour économiser 0,15 l de chauffage sur 5l d'essence, ça va pas etre facile : il y a des tas de moyen beaucoup plus simples d'économiser 0,15 l d'essence sur l'utilisation plus raisonnée de la voiture (et egalement d'économiser 0,15 l de chauffage ), sans avoir les inconvénients d'un VE.

[invitec27b7f8c]

sans avoir les inconvénients d'un VE.

Les inconvénients ?
Moi, je n'en voit qu'un seul (au sens large) : le stockage de la dite énergie .
De même, je ne vois qu'un seul avantage au moteur thermique : le stockage .

[wizz]

Le seul inconvénient (au sens large) : le stockage de la dite énergie, devient des inconvénients si on le détaille
-peu d'autonomie
-temps de recharge long
-cher (parce que ça coute cher)
-doublement cher (si échange de batterie)
-poids
-etc...